Titel: Thom, über einen selbstthätigen hydraulischen Apparat.
Autor: Thom, Rob.
Fundstelle: 1823, Band 11, Nr. XLIV. (S. 288–301)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj011/ar011044

XLIV. Ueber einen selbstthätigen hydraulischen Apparat, um Wasser auf Mühlen zu führen. etc. Von Hrn. Rob. Thom, zu Rothesay-Mills bei Glasgow.

Aus dem XL. Bande der Transactions of the Society for the Encouragement of Arts; in Gill's technical Repository, April S. 268. Mai S. 289.

Mit Abbildungen auf Tab. VII.

Hr. Thom, welcher von der Gesellschaft die große silberne Medaille erhielt, versichert, daß er seit Anwendung dieser Vorrichtung aller Angst und Sorge wegen Wassermangels und Ueberschwemmungen enthoben ist, immer die gehörige Menge Wassers, und nicht mehr, hat, und zwei Dampf-Maschinen, jede von der Kraft von 30 Pferden, folglich eine jährliche Ausgabe von mehr als 600 ℔ Sterling, erspart.

Die Hebel-Schleuse.

Wenn diese Schleuse an einem Wasserbehälter angebracht ist, welcher irgend einen Canal, eine Mühle oder ein anderes Werk mit Wasser versieht (wobei die Wasserleitung zwischen dem Behälter und diesem Werke vollkommen horizontal ist), so öffnet sie sich immer von selbst, und läßt die nöthige Menge Wassers, und nicht mehr, durch, d.h., sie öffnet sich, wenn Wasser nöthig ist, und schließt sich, wenn man keines braucht, so daß man nicht nur keines Schleusen-Dammes bedarf, sondern auch viel Wasser erspart.

Auf Tab. V. ist in Fig. 1. AB, ein Fang, durch welchen das Wasser aus dem Damme nach CD, der Wasserleitung, welche das Wasser nach der Mühle führt, geleitet wird. E, ist ein Schwimmer, der mit dem Wasser in der Wasserleitung steigt und fällt, F, eine Oeffnung an der Mündung des Fanges. G. die selbstthätige Schleuse, welche die Oeffnung, F, schließt und öffnet. HI, ein Hebel, der sich um den Stüzpunct, H, dreht, und an einem Ende mit der Schleuse, G, an dem anderen mit dem Schwimmer, E, in Verbindung steht.

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Die Schleuse, G, ist hier als offen dargestellt, oder als ob die Mühle im Gange wäre; wenn aber die Schleuse, welche das Wasser auf das Mühlrad läßt, geschlossen ist, so steigt das Wasser in der Wasserleitung und mit demselben zugleich der Schwimmer, E, welcher den Arm, I, hebt, und den Arm, H, des. Hebels, HI, senkt, und so die Schleuse, G, schließt. Wenn das Wasser wieder auf die Räder gelassen wird, fällt die Oberfläche desselben in der Wasserleitung, und folglich auch der Schwimmer, welcher, wie vorher, die Schleuse, G, öffnet.

Auf dem Hebel, HI, befindet sich ein anderer kleiner Hebel, LM, welcher sich um den Stüzpunct, M, dreht, und an dem gegenüberstehenden Ende, L, das Gewicht, N, an einer Kette trägt. Bei dem gewöhnlichen Spiele dieser Vorrichtung bleibt dieser Hebel ganz in Ruhe, und wirkt durchaus nicht: wenn aber bei Wassergüssen die Wasserleitung durch die Strömung überfüllt wird, welche zwischen dem Reservoir und der Mühle läuft, und die Mühle nicht im Gange ist, so würde das Wasser, indem es ein Ende des Hebels in die Höhe schiebt, während das andere nicht nieder kann, die ganze Vorrichtung überspannen oder brechen. In diesem Falle hebt der besondere Druk den kleineren Hebel, welcher allen überspannten Druk von den übrigen Theilen wegnimmt, d.h., das Gewicht, M, braucht mehr Kraft um ihn zu heben als nöthig ist, um die Schleuse zu schließen, und wird sich also solang nicht bewegen, bis diese Kraft eintritt: wenn aber dieser außerordentliche Druk eintritt und anhält, nachdem die Schleuse geschlossen ist, so heben der Hebel und das Gewicht sich zugleich mit dem Schwimmer.

Die Größe des Schwimmers beträgt neunzehn Fuß im Gevierte bei sieben Zoll Tiefe. Der Hebel ist sieben und zwanzig Fuß lang; er hält nämlich die doppelte Länge zwischen dem Stüzpuncte und dem Schwimmer. Die Schleuse ist drei Fuß drei Zoll lang, und fünfzehn Zoll tief, braucht aber nur wenn das Wasser vorne 3 Fuß hoch ist, bis auf sieben Zoll gehoben zu werden, um so viel Wasser durchzulassen als nöthig ist, dem Wasserrads eine Kraft von 40 Pferden zu ertheilen, indem der Fall zwanzig Fuß beträgt.

Um die Größe des Schwimmers und die Länge der Arme |290| der Hebel zu bestimmen, war es vor Allem nothwendig zu finden, wieviel Wasser durchgelässen werden muß, und wie hoch das Wasser in der Wasserleitung über die zur Speisung der Mühle nöthige Höhe aufgetrieben werden darf: die erstere dieser Höhen fand man zu sieben, leztere nur zu vier Zoll. Man machte daher den Arm des Hebels, welcher mit dem Schwimmer in Verbindung steht, nur halb so lang als den mit der Schleuse in Verbindung stehenden Arm, und gab dem Schwimmer eine solche Dimension, daß, wenn er ein halb Zoll im Wasser einsinkt, die Schwere des hiedurch aus seiner Stelle verdrängten Wassers doppelt so viel beträgt als jene des Gewichtes, welches, bei gleichem Hebel zum Schließen der Schleuse nothwendig ist. Wenn also das Wasser in der Wasserleitung an dem Schwimmer um einen halben Zoll höher steigt, als dieser durch seine eigene Schwere einsinkt, so fängt die Schleuse an sich zu bewegen, und bis das Wasser drei und einen halben Zoll darüber kommt, ist die Schleuse nothwendig sieben Zoll herab, oder geschlossen. Diese Vorrichtung ist zu Rothesay nun schon seit fünf Jahren im Gange.

Ueberwasser-Schleusen.

Wenn diese Schleuse an irgend einem fließenden Wasser, Canale, oder Wasserbehälter angebracht wird, so hindert sie, daß das Wasser über die verlangte und bestimmte Höhe emporsteigt, denn, sobald es bis zu dieser Höhe emporgestiegen ist, hebt sich die Schleuse, und das Ueberwasser fließt ab; und sobald das Ueberwasser abgeflossen ist, schließt es sich wieder, so daß, während die Ufer bei Ueberschwemmungen vor Beschädigung geschüzt werden, nie ein Wasser verloren geht, das man zu behalten wünscht.

In Fig. 2 ist AB, ein Theil irgend eines Canales, fliessenden Wassers oder Wasserbehälters. CD, der Hochwasser Punct, oder der Punct, welcher die größte Höhe anzeigt, bis, zu welcher das Wasser steigen darf. EF, eine Schleuse oder Wende-Damm, der sich bei F um Zapfen dreht. G, ein hohler Cylinder mit einer kleinen Oeffnung an seinem Boden, von welchem die Röhre, HI, ausläuft. K ist ein anderer wasserdichter Cylinder, welcher sich in dem Cylinder, G auf und |291| nieder bewegt. L ist eine Rolle, über welche eine Kette läuft, welche an der Schleuse und an dem Cylinder, K, befestigt ist.

Wenn das Wasser in dem Canale oder in dem Bache bis zur Linie, CD, steigt, so gelangt es durch die kleinen Löcher, MM, in den Cylinder, G, und dadurch wird das Gewicht des inneren Cylinders, K, so sehr vermindert, daß der Druk des Wassers auf die Vorderseite der Schleuse, EF, dieselbe aufstößt. Wenn das Wasser fällt, und nicht mehr durch die kleine Löcher in den Cylinder, G, fließt, wird dieser Cylinder durch die kleine Röhre an seinem Boden ausgeleert, die immer offen bleibt, und dann schließt der Cylinder, K, durch seine Schwere die Schleuse, wie vorher.

Eine Vorrichtung dieser Art ward zu Rothesay zuerst im F. 1817 errichtet. Die Dimensionen an derselben waren folgende: der innere Cylinder, K, hielt zwei Fuß im Durchmesser und zwei in der Tiefe, und wog 500 ℔. Der äußere Cylinder, G, war fünf Fuß zehn Zoll tief, und innenwendig zwei Fuß ein Zoll im Durchmesser. Die Schleuse, EF, ist vier Fuß lang und zwei Fuß tief: der Cylinder hat aber Kraft genug, auch eine noch um sechs Zoll tiefere Schleuse zu regieren.

Die Schleuse kann sich oben, in der Mitte oder unten, um Zapfen drehen, oben am Wasserspiegel oder unten im Wasser befestigt seyn oder in irgend einem Zwischenraume, je nachdem es die Umstände fodern. Die Cylinder können auch, wie Fig. 3 zeigt, außerhalb des Behälters angebracht werden, d.h. ausser oder hinter dem Damme oder der Böschung, wo aber eine Röhre, NN, angebracht werden muß, welche die Verbindung zwischen dem oberen Theile des Canales oder Behälters und dem Cylinder herstellt. In diesem Falle läuft die Kette über zwei Rollen und ist an einem Arme befestigt, der an der Hinter-Seite der Schleuse hervorsteht.

Nach diesen Grundsäzen kann man also an jedem Bache oder Flusse einen selbsthätigen Damm bis zur Hochwasser-Höhe errichten, wodurch man einen bedeutenden Wasserbehälter erhält, während bei Regengüssen die Schleuse fällt, und keine Ueberschwemmung dadurch veranlaßt wird.

In Parken und Garten-Anlagen, durch welche Bäche oder kleine Flüsse fliessen, lassen diese Schleusen sich mit vielem Vortheile |292| anwenden: denn, wenn man eine derselben an irgend einem Teiche in diesen Anlagen anbringt, so bleibt die Höhe des Wassers, die Witterung mag naß oder troken seyn, immer dieselbe, und man kann an den Ufern derselben und in dieselben Blumen und Sträucher pflanzen, die immer Wasser und immer dieselbe Höhe des Wassers fodern, indem leztere immer dieselbe bleibt.

Die doppelte Klappen-Schleuse.

Diese Schleuse dient eben so, wie die Hebel-Schleuse, läßt sich aber leichter anwenden, wenn der Wasserbehälter tief, und folglich die Böschung groß ist. Sie dient auch als Ueberwasser-Schleuse, indem sie sich öffnet und das Wasser durchläßt, sobald sie sich auch nur im Mindesten über die bestimmte Höhe in dem Behälter erhebt: sie macht also eine Bei-Schleuse (bye-waste) überflüssig.

Bei hydraulischen Versuchen wird man diese Schleuse von bedeutender Wichtigkeit finden, indem sie das Wasser in der Cisterne, aus welcher man das Wasser zum Versuche nimmt, stets in einer und derselben Höhe mit der größten Genauigkeit erhält, und dadurch nicht nur verwikelte Berechnungen erspart, sondern auch im Ganzen genauere Resultate liefert.

In Fig. 4 ist A, ein Theil des Fanges, durch welchen das Wasser aus dem Behälter nach BC, oder der Wasserleitung fließt, welche das Wasser nach der Mühle leitet. DE, ist eine Schleuse, die sich bei D um Zapfen dreht. FG, ist ein hohler Cylinder. H, ein anderer wasserdichter Cylinder von geringerer specifischer Schwere als das Wasser, der in dem Cylinder, FG, frei auf und niedersteigt. Eine Kette, die mit einem Ende an einem, an der Schleuse, DE, angebrachten Arme und mit dem anderen an dem Cylinder, H, befestigt ist, läuft über die Rollen I und K. L, ist eine Cisterne, die immer voll Wasser ist, und ihr Wasser aus einer Quelle erhält. GM ist eine Röhre, welche die Verbindung zwischen der Cisterne, L, und dem Cylinder, FG, unterhält NO ist die nothwendige Höhe des Wassers in der Wasserleitung, BC. P ein Schwimmer, welcher zugleich mit dem Wasser in der Wasserleitung steigt und fällt. An diesem Schwimmer ist eine Spindel befestigt, welche zwei Klappen führt: wenn der Schwimmer niedersinkt, so schließen diese Klappen die Oeffnung |293| in dem unteren Ende der Röhre, M, und öffnen die Verbindung zwischen M, und der Cisterne L. Wenn aber dieser Schwimmer, P, und folglich auch die daran befestigte Klappe, aufsteigt, was eine hinlängliche Menge Wassers in der Wasserleitung, BC, anzeigt, so entweicht das Wasser aus dem Cylinder, FG, indem die untere Oeffnung in der Röhre, M, geöffnet wird, und die obere, welche unmittelbar mit der Cisterne, L, in Verbindung steht, geschlossen wird, wie Fig. 5 in einem größeren Maßstabe darstellt.

Die Schleuse, DE, ist in Fig. 4. geschlossen dargestellt, der Cylinder, FG, leer, der Cylinder, H, am Boden des Cylinders, FG, und das Wasser in der Wasserleitung auf seinem höchsten Stande. Man seze nun, es soll aus der Wasserleitung zu irgend einem Zweke Wasser abgezogen werden, so wird der Schwimmer, P, zugleich mit dem Wasser fallen und mit seinen Klappen. Das Wasser, welches aus der Cisterne, L, jezt in den Cylinder, FG, fließen wird, wird in der Verbindungsröhre erhalten, den Cylinder, H, der nun leichter wird, heben, und denselben nicht länger mehr auf die Schleuse, DE, einwirken lassen. Diese Schleuse wird nun dem Druke des Wassers in dem Behälter nachgeben, und so lang die erfoderliche Wassermenge ausfließen lassen, bis der Schwimmer, P, wieder zu seiner vorigen Höhe hinansteigt, die untere Klappe öffnet, und die Verbindung zwischen L und M, absperrt. Der Cylinder, FG, wird sich dann von selbst ausleeren, und der Cylinder, N, durch seine Schwere die Schleuse schließen.

Wenn diese Schleuse auch als Ueberwasser-Schleuse wirken soll, so bringt man eine Verbindungsröhre zwischen dem Behälter und dem Cylinder, FG, an. Diese Röhre, welche nothwendig dem Cylinder, FG schneller Wasser zuführen muß, als dieses durch die Klappe an dem unteren Ende der Röhre, M, entweichen kann, tritt in jener Höhe in den Behälter, bis zu welcher man das Wasser aufsteigen lassen will, und sobald es so hoch aufgestiegen ist, daß es in diese Röhre fließen kann, füllt sich der Cylinder, FG, und die Schleuse, DE, wird sich öffnen, und das Ueberwasser solang abfließen lassen, als Wasser durch die Röhre in den Cylinder, FG, fließt: wenn dieses zu fließen aufhört, und das Wasser in dem Behälter zu seiner gewöhnlichen |294| Höhe niedersinkt, schließt sich die Schleuse, DE, wie vorher.

Die Achse der Bewegung der Schleuse kann, statt daß sie oben angebracht ist, etwas über dem Mittelpuncte des Drukes angebracht seyn, wie Fig. 6 zeigt. In diesem Falle verhält sich der Gang gerade umgekehrt gegen den so eben beschriebenen. Das Gewicht von H, wird die Schleuse öffnen, und der Druk des Wassers in dem Behälter wird dieselbe schließen; der Schwimmer, P, wird, wo er aufsteigt, die untere Oeffnung der Röhre, M, schließen, statt dieselbe zu öffnen, und die Verbindung mit der Cisterne, L, herstellen, wie Fig. 7 zeigt. Dadurch wird aber der Cylinder, H, wieder einen Theil seiner Schwere verlieren, und die Schleuse durch den Druk des Wassers in dem Behälter geschlossen werden.

In diesem Falle ist die Achse der Bewegung gerade so hoch über dem Mittelpuncte des Drukes angebracht, daß der Ueberschuß des Drukes unten die Reibung überwinden und die Schleuse schließen kann, wenn der Cylinder, H, flott wird. Dieser Cylinder darf nur so schwer seyn, daß er die doppelte Reibung durch seine Schwere zu überwältigen vermag, wenn er die Schleuse, wo das Wasser von dem Cylinder, FG, abgezogen wird, öffnen soll. Ich habe gefunden, daß die Reibung in diesem Falle weniger als ein Fünfzigstel des Gewichtes der Wassersäule beträgt, welche auf die Schleuse drükt; um aber allen unangenehmen Zufällen vorzubeugen, habe ich die Maschine stark genug verfertigen lassen, um auch dann noch mit Kraft zu wirken, wenn die Reibung ein Zehntel betragen sollte, was jedoch, der Natur der Sache nach, nimmermehr der Fall seyn kann. Eine solche Vorrichtung wurde zu Rothesay im F. 1819 errichtet, und ist seit dieser Zeit immer daselbst im Gange.

Die Schleuse mit einer einzigen Klappe.

Diese Schleuse ist beinahe auf dieselbe Weise, wie die vorhergehende gebaut; nur ist sie in dem Falle anwendbar, wo der Wasserbehälter hoch oben liegt, über den Werken nämlich, welche des Wassers bedürfen, und wo folglich das Wasser über einen Abhang herab muß.

In Fig. 7. ist AB ein Theil des Fanges des Behälters; CD eine Schleuse, die sich bei C um Zapfen dreht; EF der kleine |295| Bach, welcher das Wasser aus dem Behälter nach GH hinabführt, welches einen Theil der horizontalen Wasserleitung oder des Canales darstellt. G ist ein hohler Cylinder; K ein anderer Cylinder, der wasserdicht und etwas leichter als Wasser ist, und sich in dem Cylinder, I, auf und nieder bewegt. L ist eine Rolle, über welche eine Kette läuft, die mit einem Ende an der Schleuse, mit dem anderen Ende an dem Cylinder, K, befestigt ist. M ist eine kleine Cisterne, die stets mit Wasser gefüllt erhalten wird, und zwar entweder durch ein kleines Loch unter der Schleuse, oder durch das, was bei der Schleuse überlauft. Von dieser Cisterne läuft eine kleine Röhre in den oberen Theil des Cylinders I. NO ist eine andere kleine Röhre, die unter der Erde hinläuft, und eine Verbindung zwischen dem Cylinder, l, und einer Klappe an dem unteren Ende der Röhre, O, unterhält, welche geschlossen wird, sobald der Schwimmer, P, sinkt. Dieser Schwimmer befindet sich in einem kleinen Teiche, der mit der Wasserleitung in gleicher Höhe und mit derselben in Verbindung steht.

Das Wasser in der Wasserleitung ist auf seiner höchsten Höhe dargestellt, die Klappe durch den Schwimmer, P, geöffnet, und der Cylinder, I, leer, indem die Klappe bei O das Wasser schneller durchläßt, als es durch die Cisterne. M, zugeführt wird. Der Cylinder, L, befindet sich folglich auf dem Boden des Cylinders, l, und die Schleuse ist geschlossen. Wenn das Wasser in dem Canale oder in der Wasserleitung fällt, so fällt auch der Schwimmer, P, die Klappe, bei O, wird geschlossen, der Cylinder, I, gefüllt, der innere Cylinder, K, flott, und die Schleuse, CD, öffnet sich folglich durch den Druk des Wassers in dem Behälter und läßt solang Wasser zufließen, bis das Wasser in dem Canale, GH, die gehörige Höhe erhält.

Dieselbe Wirkung kann auch, wie oben in dem lezteren Falle, dadurch hervorgerufen werden, daß man die Schleuse mit ihren Zapfen etwas über dem Mittelpunkte des Drukes aufhängt, so daß sie durch die Schwere des Wassers in dem Behälter geschlossen und durch das Niedersteigen des Cylinders, K, geöffnet wird: wo dann die Klappe, bei O, durch das Aufsteigen des Schwimmers, P, geschlossen werden muß.

Die Entfernung des Wasserbehälters von den mit Wasser zu |296| versehenden Werken, oder die Erhöhung des ersteren über die lezteren, hat also, in Hinsicht auf Regulirung des Wasserzuflusses, keinen anderen Einfluß, als daß die Länge der Röhre, NO, mit der Entfernung, und ihre Dike oder Starke mit der Höhe, oder mit dem Druke des Wassers, im Verhältnisse stehen muß. Es ist indessen nothwendig, daß die Höhlung oder das Licht dieser Röhre klein bleibe, vorzüglich wenn die Länge derselben bedeutend ist, damit die Schleuse sich bald, nachdem die Klappe, O, sich geöffnet oder geschlossen hat, gleichfalls öffnet oder schließt, und immer nur wenig Wasser für die Cisterne, M, nöthig wird. indem dieses Wasser stets fließen muß, es mag gebraucht werden oder nicht. Wenn man nun annimmt, daß die Oeffnung in der von I, auslaufenden Röhre, NO, oder das Licht derselben, nur einen halben Zoll beträgt, und daß die Klappe bei O, geschlossen ist, so ist offenbar, daß, wenn die Röhre leer ist, die Schleuse, CD, sich nicht öffnen wird (oder nicht schließen wird, wenn sie auf Zapfen ruht, die gerade über dem Mittelpunkte des Drukes angebracht sind), bis sowohl die Röhre, NO, als der Cylinder, I, gefüllt ist; und daß, je enger die Röhre ist, desto schneller dieselbe gefüllt werden muß. Die Zeit also, welche die Schleuse, CD, braucht, um sich zu öffnen (oder, im anderen Falle, sich zu schließen), nachdem die Klappe bei O, sich geschlossen hat, wird immer der Zeit gleich seyn, welche die Röhre, NO, und der Cylinder l, zur Füllung nöthig hat, und um zu machen, daß die Schleuse, CD, eben soviel Zeit braucht sich zu öffnen (oder zu schließen), nachdem die Klappe bei O, sich geöffnet hat, muß die Oeffnung dieser Klappe so vorgerichtet seyn, daß das Wasser eben so viel Zeit braucht an dem Boden des Cylinders, l, auszufließen (während das Wasser von der Cisterne, M, immer zufließt) als die Röhre der Cisterne, M, nöthig hat, um sowohl den Cylinder, I, als die Röhre, NO, zu füllen, wenn die Klappe, O, geschlossen ist.

Die Ketten-Schleuse.

Diese dient genau zu demselben Zweke, wie die oben angegebene, nur weicht sie etwas im Baue ab. Der Unterschied ist durch punctirte Linien in Verbindung mit der vorigen Figur angezeigt, von welcher, außer der Röhre aus der Cisterne, M, der Röhre, NO, und dem Schwimmer, P, alle übrigen Theile bleiben.

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Eine Röhre, m, unterhält hier die Verbindung zwischen der Cisterne, M, und dem oberen Ende des Cylinders, no, aus dessen unterem Ende eine Röhre, p, entspringt, welche mit dem Boden des Cylinders, I, in Verbindung steht. Eine Oeffnung an dem unteren Ende des Cylinders, no, ist mit einer Klappe versehen, welche sich nach Unten öffnet, und mit einem Gewichte, q, beschwert ist. Diese Klappe, q, ist an einer Stange befestigt, welche an einem Arme des Hebels, rs, hängt, der sich um den Stüzpunct, t, dreht. Eine Kette, welche über die zwei Rollen, u, und v, läuft, verbindet den anderen Arm dieses Hebels mit dem Schwimmer, w, der schwer genug ist, um die Klappe, q, zu überwältigen. Um diese Vorrichtung dort anzuwenden, wo die Schleuse an Zapfen gerade über dem Mittelpuncte des Drukes hängt, bedarf es keiner anderen Abänderung, als die Klappe, q, so einzurichten, daß sie sich nach Aufwärts öffnen kann. Diese Vorrichtung kann vielleicht wegen ihrer Wohlfeilheit, dort mit Vortheil angewendet werden, wo der Wasserbehälter zwar sehr nahe an dem ebenen Canale, aber in bedeutender Höhe über demselben, befindlich ist, indem Kupferdraht von 1/10 Zoll im Durchmesser bei kürzerer Entfernung stark genug ist, um als Kette zu dienen, da er für jeden Fall kaum mehr als seine eigene doppelte Schwere zu tragen hat. Die vorige Vorrichtung, in welcher die Röhre, NO, statt der Kette dient, scheint indessen einer allgemeinen Anwendung fähig.

Die doppelte Wetter-Schleuse.

Diese Vorrichtung ist für die unter dem Namen Ersaz-Behälter (compensations reservoirs) allgemein bekannten Wasser-Sammlungen bestimmt, wo man bloß den Ueberschuß des Regenwassers aufbewahrt, und den Bach die ganze übrige Zeit so fliessen läßt, als wenn kein Behälter vorhanden wäre.

Die gewöhnliche Weise, wie dieß bewerkstelligt wird, (siehe Fig. 8). ist, daß man eine Wasserleitung, AEB, um den Behälter, C, gräbt, durch welchen alles Wasser, außer zur Zeit von Regengüssen, vor demselben vorbei geführt wird, wo ein Theil desselben durch einen Seiten-Graben (bye-wash) F, in den Behälter überfließt.

Ehe aber irgend ein Theil auf diese Weise überlaufen darf, |298| müssen alle Wasser-Eigenthümer unten bei Z ihren Bedarf erhalten haben, und dann wird die Schwellung, die einen Theil in den Behälter sendet, zugleich auch mehr durch die Wasserleitung hinab senden, was demnach rein verloren ist. Allein durch die doppelte Wetter-Schleuse kann das Wasser, welches auf oben erwähnte Weise verloren geht, erspart, und in dem Behälter erhalten werden, so daß, während alle Wasser-Eigenthümer unten zu jeder Zeit dasselbe Wasser erhalten, welches sie bekommen würden, wenn kein Wasserbehälter angelegt wäre, man in diesem Behälter während der Regenzeit all das Wasser zurük behält, was man unten nicht bedarf.

Fig. 9. A, ein Wasserbeken hinter einem Wasserbehälter, in Welchem das Wasser immer auf derselben Höhe erhalten wird, und zwar durch die Vorrichtung Fig. 4,

B, ist eine der vielen Schleusen derselben Art an diesem Beken.

C, ist ein oben offener und unten am Boden mit einer kleinen Oeffnung versehener Eimer. Ueber die Rolle, D, läuft eine Kette, deren eines Ende an dem Arme, E, befestigt ist, der sich an der Schleuse, B, befindet, während das andere an dem Eimer, C, angebracht ist.

F, ist ein Gewicht, welches die Schleuse, B, immer geschlossen hält, so lang der Eimer, C, leer ist. Wenn dieser mit Wasser gefüllt ist, so hebt er das Gewicht, F, und öffnet die Schleuse.

GH ist ein Durchschnitt des Theiles des Baches, der unmittelbar vor seinem Eintritte in den Behälter gelegen ist.

IKL ist eine Röhre, welche mit dem Bache, GH, und dem Eimer, C, in Verbindung steht.

Wenn das Wasser in dem Bache, GH, so niedrig ist, daß es bloß durch die Oeffnung, i, abläuft, so fließt alles Wasser durch die Röhre, IKL, bei M, in den Eimer, C, aus, welcher, sobald er auf diese Weise mit Wasser gefüllt ist, die Schleuse, B öffnet, und soviel Wasser durchläßt, als der Bach in den Behälter zuführt. Wenn der Bach aber anschwillt, so daß er bei der Oeffnung 2 ausfließt, dann ist die Oeffnung bei m, nicht mehr im Stande das ganze Wasser durchzulassen; das Wasser steigt dann in der Röhre, IK, auf, und geht durch die Röhre, |299| NOP, wo es in einen anderen Eimer123) fällt, und eine zweite Schleuse öffnet, welche, zugleich mit der ersten, soviel Wasser durchläßt, als der Bach in den Behälter bringt. Wenn das Wasser in dem Bache so sehr gestiegen ist, daß es bei der Oeffnung 3 ausfließt, so steigt es auch in der Röhre, IK, und geht durch die Röhre, QRS, wo es bei S in eine dritte Kanne ausfließt, und eine dritte Schleuse öffnet: diese drei Schleusen lassen soviel Wasser durch, als der Bach zuführt, was hier für die größte, bei Z (Fig. 8.) erfoderliche, Wasser-Menge gelten mag. Man nehme nun an, daß das Wasser durch Regengüsse immer steigt, so wird es auch zwischen dem Behälter und Z in GH steigen. Nun war aber bereits vorher Wasser genug bei Z. Wenn nun der Bach so anschwillt, daß das Wasser bei der Oeffnung 4 ausfließt, so wird es auch in den senkrechten Röhren, NS, PT, RU, MP und S, steigen; auf welchen die weiten hohlen Cylinder, T, U, V, aufgesezt sind, welche die Schwimmer, W, X und Y, enthalten. Das Wasser steigt zuerst zu dem Schwimmer, W, hinauf, hebt diesen, und schließt die Klappe bei L. Das in dem Eimer, C, enthaltene Wasser fließt dann bei der kleinen Oeffnung an dem Boden aus, und das Gewicht, F, schließt die Schleuse, B, welche soviel Wasser in dem Behälter zurük hält, als in dem Bache unterhalb mehr geworden ist. Wenn das Wasser in dem Bache so hoch steigt, daß es bei 5 ausfließt, so steigt es gleichfalls in den Röhren, bis es den Schwimmer, X, hebt, der eine zweite Schleuse schließt. Und wenn das Wasser endlich in dem Bache so sehr steigt, daß es bei P, ausfließt, so hebt es den Schwimmer, Y, und schließt die dritte oder lezte Schleuse: immer unter der Voraussezung, daß unten bei Z Wasser genug ist. Wenn nun das Wasser nieder zu fallen beginnt, und folglich auch in GH, fällt, und keines mehr bei der Oeffnung 6 ausfließt, so fällt das Wasser so weit in den Röhren, daß der Schwimmer, Y, niedersinkt; und eine Schleuse geöffnet wird; wenn es bei der Oeffnung 5 nicht mehr ausfließt, so fällt der Schwimmer, X, |300| und es öffnet sich die zweite Schleuse, und wenn es bei 4 nicht mehr ausfließt, öffnet sich die dritte Schleuse, welche, mit den beiden vorigen, all das Wasser durchläßt, welches der Behälter dann von dem Bache erhält. Sollte der Bach fortfahren zu fallen, so daß kein Wasser mehr bei 3 ausfließt, so hört das Wasser auf, auch durch QR zu fließen, und eine Schleuse schließt sich; sollte das Wasser unter die Oeffnung 2 fallen, so hört es auf auch durch die Röhre, NO, zu fließen, und es schließt sich die zweite Schleuse, und liegt der Bach endlich ganz troken, schließt sich auch die dritte oder lezte Schleuse. Man kann soviel Schleusen anbringen, als man nöthig findet, und auf diese Weise wird immer soviel Wasser in dem Bache nach Z, hinab fließen, als wenn kein Behälter angebracht wäre, ausser zur Zeit des Ueberwassers, wo alles Wasser, welches man bei Z, nicht braucht, in dem Behälter zurük behalten wird. Außer dem, daß die ungeheuere Menge Wassers, die man während der Regen erhalten kann, auf diese Weise erspart wird, erspart man auch die Kosten einer Wasserleitung um den Wasserbehälter; es ist auch kein Seiten-Graben (bye-wash) hier nöthig, indem die Hauptschleuse, welche die Höhe des Wassers in dem Beken, A, regulirt, nöthigen Falles auch als Wasserschleuse dienen kann. Wo man irgend eine bestimmte Wassermenge aus dem Wasserbehälter nöthig hat, darf man nur eine Oeffnung von gehöriger Größe an dem Beken anbringen; denn da das Wasser in demselben immer auf gleicher Höhe steht, wird man immer denselben Zufluß erhalten.

Die einfache Wetter-Schleuse.

Diese Vorrichtung läßt sich unter anderen dort anwenden, wo man zu jeder Zeit an einem in der Lage von Z befindlichem Werke eine gleiche Wasser-Menge erhalten will; wo der Wasser-Behälter in großer Entfernung von diesem Werke gelegen ist, und wo es entweder zu unbequem oder zu kostspielig wäre, eine Röhre zwischen beiden, wie in Fig. 1, anzubringen.

Fig. 10. zeigt diese Vorrichtung, und die Erklärung der vorigen Figur ist auch auf diese anwendbar, nur daß hier der volle Eimer, C, die Schleuse, B, schließt, statt daß er sie in der vorigen Figur, wenn er gefüllt ist, öffnet.

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Wenn bei sehr trokenem Wetter alle Bächelchen zwischen dem Behälter und der Mühle troken liegen, müssen alle Schleusen an dem ersteren geöffnet werden, um die Mühle mit der gehörigen Menge Wassers zu versehen; sobald aber etwas Wasser zufließt, und bei der Oeffnung I in den Eimer, C, rinnt, schließt sich eine Schleuse des Behälters; und wächst das Wasser noch weiter, so daß es bei der Oeffnung 2 durch die Röhre, NO ausfließt, so schließt sich die zweite Schleuse; und endlich, wo das Wasser noch fortwächst, so daß es bei der Oeffnung 3 ausfließt, die dritte oder lezte, indem der Bach jezt an und für sich genug Wasser hat. So wie das Wasser wieder fällt, öffnen sich, die Schleusen wieder eine nach der anderen, so daß immer gleichviel Wasser zufließt.

Es ist aber in diesem Falle nöthig, einen kleinen Wasserbehälter in der Nähe der Mühle anzubringen, um das Wasser aufzusammeln, das bei der Nacht, oder während das Werk stilt steht, zugeführt wird; und dieser ist dann ein vollkommener Ersaz für die lezte Vorrichtung, Fig. 9, auf dieser Tafel. Der Zwek desselben ist indessen etwas verschieden. Bei Gelegenheit, als ich eine Wasserleitung um den Fuß einiger Hügel führte, um das Wasser aufzusammeln, und in einen, in bedeutender Entfernung davon gelegenen, Behälter zu leiten, bemerkte ich, daß es zu kostbar seyn würde, die Wasserleitung so weit zu graben, daß alles während starker Regengüsse niederfallende Wasser dahin geleitet werden könnte; ich dachte mir daher, daß, wenn ein Theil dieses überflüssigen Wassers zurükgehalten und nach dem Regen, nach und nach abgeleitet werden könnte, eine kleinere, und folglich wohlfeilere, Wasserleitung eben so gut dienen würde, und machte an einem schiklichen Orte einen kleinen Behälter, und brachte diese Schleuse an, die während des Ueberwassers sich schließt, und, wenn das Wasser fällt, sich wieder öffnet. Diese Vorrichtung entsprach meiner Erwartung vollkommen, und so entstanden alle diese Wetter-Schleusen.

|299|

Man hat in der Zeichnung nur den ersten Eimer dargestellt; die Lage der übrigen Eimer hinsichtlich der Röhren P und S läßt sich ohnedieß leicht begreifen.

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